肺胀阳虚水泛证水通道蛋白关联性研究
2015-04-21韦衮政潘承政钱锐陈必勤张馨予祁向荣欧阳丽林云邹映东
韦衮政 潘承政 钱锐 陈必勤 张馨予 祁向荣 欧阳丽 林云 邹映东
肺胀阳虚水泛证是肺胀病发展的末期,已到了阳虚至极不能运化、推动、温化、气化、蒸腾水湿的程度,水湿输布、运化、排泄功能障碍,以至于水湿不循常道而泛滥,泛溢肌肤而出现水肿,阳虚于下,水趋下行故脚肿显著,甚则腰以下水肿、全身水肿、胸腔积液、腹腔积液、心包积液(痰饮、溢饮、支饮、悬饮),严重影响患者生活质量,甚至危及生命。肺胀阳虚水泛证的特点是阳虚与水泛同在,其证型的关键决定因素值得深入探讨,现从尿水通道蛋白-2(aquaporin-2,AQP2)、血浆脑钠素(brain natriuretic peptide,BNP)、钠钾ATP 酶、血浆精氨酸加压素(arginine vasopressin,AVP)探讨其与肺胀的关联性。
1 对象与方法
1.1 研究对象
选择2012年10月至2013年6月云南省中医医院肺病科收治的119 例肺胀病患者为观察对象,其中阳虚水泛证45 例;肺肾气虚证33 例;痰热郁肺证41 例。其中男性96 例,女性23 例,平均年龄(69±0.24)岁,病程5 ~30年。3 组之间性别、年龄、病程等一般情况比较无统计学差异(P>0.05),具有可比性。
1.2 诊断标准
依据中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组《COPD 诊治指南(2007年修订版)》的慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)的诊断标准进行西医诊断[1],并符合《中医内科学》肺胀的阳虚水泛证、肺肾气虚证、痰热郁肺证之一的中医诊断[2]。
西医诊断依据症状有慢性咳嗽、咳痰和(或)呼吸困难及危险因素接触史;存在不完全可逆性气流受限(用支气管舒张剂后FEV1/FVC <70%)。
中医证候诊断分型:
(1)阳虚水泛证:主症为咳嗽喘促,甚则倚息不得卧,咯痰清稀,心悸,面浮,下肢浮肿,甚则一身悉肿,腹部胀满有水,耳鸣,脘痞,纳差,濡泄,尿少,腰酸冷,形寒肢冷,面唇青紫,苔白滑,舌淡胖质暗,脉沉迟细弱。
(2)肺肾气虚证:主症为呼吸浅短难续,咳声低怯,胸满短气,甚则张口抬肩,倚息不能平卧,咳嗽痰白如沫,咯吐不利,胸闷,心慌,形寒汗出,面色晦暗,舌淡或暗紫,脉沉细数无力,或有结代。
(3)痰热蕰肺:主症为咳逆,喘息气粗,胸满,烦躁,目胀睛突,痰黄或白,黏稠难咯,或伴身热,微恶寒,有汗不多,口渴欲饮,溲赤,便干,舌质暗红或舌边尖红,苔黄或黄腻,脉数或滑数。
1.3 纳入标准
(1)主要症状为慢性咳嗽、咳痰和(或)呼吸困难及危险因素接触史;存在不完全可逆性气流受限,符合西医诊断为AECOPD 者;(2)符合肺胀的定义;(3)符合中医诊断为肺胀阳虚水泛、肺肾气虚、痰热蕴肺证之一者。
1.4 排除标准
(1)合并心、肺以外严重疾病及不合作者;(2)其他原因引起的水肿者;(3)年龄在75 岁以上者;(4)1 周内服用利尿及严重影响内分泌、免疫、心功能的药物者。
1.5 主要仪器与试剂
Sc-3614 低速离心机(科大创新股份有限公司中佳分公司);PYX-DHS 隔水式电热恒温培养箱(上海市跃进医疗器械一厂);Thermo Multiskan Ascent 酶标仪(美国Thermo 公司);ROCHE E601 全自动电化学发光分析仪(德国ROCHE 公司);Medisoft Micro 5000 provo2 肺功能仪(比利时Medisoft 公司);AQP2试剂盒(生产批次:14881,上海江莱生物科技有限公司)、AVP 试剂盒(生产批次:10210,上海江莱生物科技有限公司)、BNP 试剂盒(生产批次:13768,上海江莱生物科技有限公司)、Na+-K+-ATPase 试剂盒(生产批次:12199,上海江莱生物科技有限公司)。
1.6 检测指标
用双抗体夹心酶联免疫吸附法检测尿AQP2;用放射免疫法检测血浆AVP 水平;用酶联免疫吸附法检测血浆BNP、钠钾ATP 酶水平。
1.7 统计方法
采用SPSS 16.0 统计软件分析检测结果。计量资料用均数± 标准差(±s)表示,进行正态分布Kolmogorov-Smirnov 和Shapiro-Wilk 检验,呈正态分布的多组均数比较采用多因素方差分析,不呈正态分布的多组均数比较采用两个独立样本秩和检验,用相关分析法比较变量之间的相关性。
2 结果
由于部分患者未留置尿标本或未提供血标本,而未提供血样标本的患者较多,或因检测数据出现负值或显著偏差等而脱落,所以,所收集的患者尿样标本与血样标本例数不一致,组间观察例数与收集数据例数也不相同。
2.1 各证型尿AQP2 的比较
各组尿AQP2数值经Descriptive Statistics Explore分析进行正态性检验,结果显示呈偏态分布,用非参数检验法两个独立样本(Two-Sample Kolmogorov-Smirnov Test)检验,结果显示:阳虚水泛证型组与肺肾气虚证型组AQP2比较无统计学差异(P>0.05);肺肾气虚证型组与痰热郁肺证型组AQP2比较无统计学差异(P>0.05);痰热郁肺证型组与阳虚水泛证型组AQP2比较无统计学差异(P>0.05),见表1。
表1 各证型尿AQP2 的含量(ng/L,±s)
表1 各证型尿AQP2 的含量(ng/L,±s)
证型 例 AQP 2 38 288.75 ±68.71肺肾气虚 31 264.01 ±89.65痰热郁肺阳虚水泛33 259.69 ±97.33
2.2 各证型血浆BNP 的比较
各组血浆BNP 数值经Descriptive Statistics Explore 分析进行正态性检验,结果显示呈偏态分布,用非参数检验法两个独立样本(Two-Sample Kolmogorov-Smirnov Test)检验,结果显示:阳虚水泛证型组与肺肾气虚证型组血浆BNP 比较无统计学差异(P>0.05);肺肾气虚证型组与痰热郁肺证型组血浆BNP 比较无统计学差异(P>0.05);痰热郁肺证型组与阳虚水泛证型组血浆BNP 比较有统计学差异(P <0.05),见表2。
2.3 各证型血浆钠钾ATP 酶的比较
各组血浆钠钾ATP 酶数值经Descriptive Statistics Explore 分析进行正态性检验,结果显示呈偏态分布,用非参数检验法两个独立样本(Two-Sample Kolmogorov-Smirnov Test)检验,结果显示:阳虚水泛证型组与肺肾气虚证型组血浆钠钾ATP 酶比较无统计学差异(P>0.05);肺肾气虚证型组与痰热郁肺证型组血浆钠钾ATP 酶比较无统计学差异(P>0.05);痰热郁肺证型组与阳虚水泛证型组血浆钠钾ATP 酶比较无统计学差异(P>0.05),见表2。
2.4 各证型血浆AVP 的比较
各组血浆AVP 数值经Descriptive Statistics Explore 分析进行正态性检验,结果显示呈偏态分布,用非参数检验法两个独立样本(Two-Sample Kolmogorov-Smirnov Test)检验,结果显示:阳虚水泛证型组与肺肾气虚证型组血浆AVP 比较无统计学差异(P>0.05);肺肾气虚证型组与痰热郁肺证型组血浆AVP 比较无统计学差异(P>0.05);痰热郁肺证型组与阳虚水泛证型组血浆AVP 比较无统计学差异(P>0.05),见表2。
表2 各证型血浆BNP、钠钾ATP 酶、AVP 的含量(±s)
表2 各证型血浆BNP、钠钾ATP 酶、AVP 的含量(±s)
证型 例 BNP(μg/L) 钠钾ATP 酶(U/L)AVP(μmol/L)43 113.11 ±45.41 351.31 ±94.51 34.16 ±10.31肺肾气虚 31 93.1 ±25.51 304.48 ±86.36 25.63 ±8.71痰热郁肺阳虚水泛38 87.7 ±26.55 274.23 ±67.62 26.37 ±9.58
2.5 各证型中因素相关性分析
各证型组内AQP2、钠钾ATP 酶、BNP、AVP 数值经双变量相关分析,结果显示在阳虚水泛证中,AQP2与BNP 无相关性(P>0.05);AQP2与钠钾ATP 酶无相关性(P>0.05);AQP2与AVP 显著正相关(P <0.01);BNP 与钠钾ATP 酶显著正相关(P <0.01);BNP 与AVP 显著正相关(P <0.01);钠钾ATP 酶与AVP 显著正相关(P <0.01)。
肺肾气虚证中,AQP2与BNP 无相关性(P>0.05);AQP2与钠钾ATP 酶无相关性(P>0.05);AQP2与AVP 无相关性(P>0.05);BNP 与钠钾ATP 酶显著正相关(P <0.01);BNP 与AVP 显著正相关(P <0.01);钠钾ATP 酶与AVP 显著正相关(P <0.01)。
痰热郁肺证中,AQP2与BNP 无相关性(P>0.05);AQP2与钠钾ATP 酶无相关性(P>0.05);AQP2与AVP 无相关性(P>0.05);BNP 与钠钾ATP酶呈正相关(P <0.05);BNP 与AVP 无相关性(P>0.05);钠钾ATP 酶与AVP 无相关性(P>0.05)。
3 讨论
3.1 肺胀阳虚水泛证是阳虚并水泛
肺胀是多种慢性肺系疾患反复发作,迁延不愈,导致肺气胀满,不能敛降的一种病证,在《灵枢·胀论》、《金匮要略·肺痿肺痈咳嗽上气病脉证并治》等中早有记载[3-4],指明了肺胀的症状是以咳、喘、满、上气、甚则躁为特征。
肺胀常见的证候有风寒袭肺、外寒内饮、痰热郁肺、痰湿阻肺、痰蒙神窍、阳虚水泛、肺脾气虚、肺肾气虚、肺肾气阴两虚证等[5],阳虚水泛是肺胀的常见证候之一。汉代《金匮要略·水气病脉证并治》云“咳而喘,不渴者,此为肺胀,其状如肿”[4],严重时可出现“咳逆倚息,短气不得卧,其形如肿”的症状。本病证是由阳虚和水泛两方面构成的复合证型,阳虚和水泛存在着必然的因果关系,是阳虚引起了水泛,阳虚是内在的,隐而不见,水泛是外在的,显而可见。进入此期预示着阳虚到了极点,水湿不化已泛滥成灾。阳虚可累及肺、脾、肾、心等脏腑,但关键的脏腑是肺和肾。《内经·水热穴论》[6]云:“肾者至阴也,至阴者盛水也,肺者太阴也,少阴者冬脉也,故其本在肾,其末在肺,皆积水也。”“故水病下为胕肿大腹,上为喘呼不得卧者,标本俱病,故肺为喘呼,肾为水肿,肺为逆不得卧,分为相输,俱受者水气之所留也。”本病证以阳虚为本,水泛为标[7]。
慢性阻塞性肺疾病在发展过程中,由于气道壁和肺实质的慢性炎症及结构改变,最终导致气道管腔狭窄和进展性气流阻力增加,肺血管阻力增高,肺动脉压力增大,右心负荷加重,右心功能受损,引发右心功能衰竭。
从疾病症状来看,肺胀与慢性阻塞性肺疾病相类似,肺胀阳虚水泛证与慢性阻塞性肺疾病伴右心室衰竭相类似。
3.2 肺胀阳虚水泛证的相关因子
在生理状态下的液体转运除了通过脂质双分子层弥散(钠通道和Na+、K+-ATP 酶共同构成细胞内外离子浓度差)外,还有水通道蛋白(aquaporins,AQP)介导逆浓度梯度的主动转运过程,水通道蛋白是一组与水通透有关的细胞膜转运蛋白。AQP2是肾脏调节水重吸收的重要分子,在调节机体水平衡中起着至关重要的作用[8-9]。AQP2受AVP 调控。临床研究提示,心力衰竭患者尿液AQP2水平增高[10-11]。实验检测显示,肺气肿模型大鼠肾组织AQP2表达上调[12]。在慢性肺心病的发病中神经内分泌的激活是重要机制之一,这些被激活的神经内分泌物质主要包括AVP、心钠素(ANP)、BNP、内皮素、血管紧张素等。临床研究表明,慢性阻塞性肺疾病急性发作期合并水肿患者血浆AVP、尿液AQP2明显增高[13],慢性肺源性心脏病患者血浆AVP、ANP 明显增高[14]。而BNP 与心力衰竭关系最为密切,研究表明,慢性肺源性心脏病心衰患者血清BNP 明显增高[15],BNP 是判断慢性肺心病患者右心室功能不全严重程度的指标之一[16],是慢性充血性心力衰竭肾阳虚证的参考指标[17]。但也有学者认为,血浆BNP 浓度与中医证型无相关性[18]。肺心病心衰引起的水肿,既有心肌收缩力下降的因素,也有收缩力下降引起的系列神经内分泌异常,还有水通道本身的功能障碍。
阳虚的另一个特征与细胞膜钠钾ATP 酶有关[19]。当钠钾ATP 功能发生障碍时,细胞离子泵活性丧失,膜通透性增加伴随细胞内水分增加或(和)细胞内离子紊乱,当ATP 酶活性严重下降将出现以胞质肿胀和核溶解为主要细胞损伤表现的“细胞胀亡”,轻度下降则会导致凋亡。研究发现,心肾阳虚型慢性充血性心力衰竭(CHF)患者细胞钙泵活性低下,说明心肾阳虚型CHF 患者体内的细胞膜上ATP 酶活性低下[20-21]。慢性阻塞性肺疾病晚期由于长期慢性缺氧可导致肺血管广泛收缩和肺动脉高压,进而产生慢性肺源性心脏病及右心衰竭[22],进入了肺胀阳虚水泛证阶段。
临床研究表明,多数肺胀病患者到69 岁左右时需住院治疗,从中医的生理功能来看,此期已进入肺肾气虚、肾阳不足的年龄阶段;从病理来看,由于长期病损,耗伤肺气、肺阴,肺气虚尤为显著,气虚则阳衰,有阳虚的病理基础。
本研究结果来看,肺胀阳虚水泛证与痰热郁肺证的BNP 水平有显著性差异,提示BNP 是肺胀阳虚水泛证与痰热郁肺证的鉴别点,是肺胀阳虚水泛证的特征因素之一。虽然阳虚水泛证、肺肾气虚证、痰热郁肺证各组之间的AQP2、钠钾ATP 酶、AVP没有显著性差异,但阳虚水泛证的AQP2、钠钾ATP酶、AVP 水平均较其他组增高。而且在阳虚水泛证中,除AQP2与BNP、钠钾ATP 酶无相关性外,其他因素之间均有显著相关性,提示着BNP、钠钾ATP酶、AVP 与阳虚水泛证有明显相关的趋势,符合肺心病右心衰的发展规律,是肺胀病阳虚水泛证的发展规律。研究表明,AQP2与AVP 有显著相关性与以往的研究结果相类似[8-9],BNP 与AVP 的显著相关性与以往的研究结果也相同[14]。本研究表明,钠钾ATP 酶与AVP 显著相关,而且阳虚水泛证、肺肾气虚证、痰热郁肺证3 组中均显示钠钾ATP 酶与BNP 显著相关性,提示血中钠钾ATP 酶随着BNP、AVP 的增高而增高,是肺胀病急性加重期的重要表现。BNP 是心力衰竭的标志物,在肺胀病末期随着心功能不全的加重而升高,释放于血中的钠钾ATP 酶数量增多而活性下降,组织细胞内的钠钾ATP 酶相对不足、能量代谢低下,与阳虚有密切的联系,是阳虚的重要因子。AQP2水平受AVP 的调控,AVP 与BNP的水平是同步的,本研究结果显示钠钾ATP 酶与BNP 是显著相关的,提示钠钾ATP 酶也是阳虚水泛的重要因子之一,依据因子间网络调控机制,间接反映AQP2、AVP 也是肺胀阳虚水泛的内在因素。
3.3 存在的问题
本研究没有得到肺胀阳虚水泛证与AQP2关联性的直接阳性结果,可能与下列因素有关:(1)血标本和尿标本多为次日收集,部分患者拖延提供标本,检验室非工作日未收取标本,造成患者的血尿标本收集推后,与入院时间相距参差不齐,部分主要症状明显消退,特别是阳虚水泛证的水肿消退较快,样本与入院时的症状不同步,未能确切反映与证候的密切关联性。(2)试剂为国外进口国内组装,试剂的纯度及灵敏度可能存在差异。(3)检测的具体方法、步骤等操作细节可能缺乏严密地规范性。
决定阳虚水泛、肺肾气虚、痰热郁肺证候的关键因素可能是多方面的,可能不是单一的指标,特别是多项因素决定的整体功能改变等。在以后的研究中,纠正实验中各环节的缺陷,提高检测的准确性,有利于提高研究结果的科学性。进一步从水的运转相关蛋白和水交换相关因子通道甚至水转运基因水平进行研究,了解水肿的发生机制,对临床水肿治疗具有重要的指导意义。
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